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Auteur(s)
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Jean-Marie ARIBERT : Professeur émérite des universités - Conseiller scientifique au CTICM - Rédacteur de l’Eurocode 4 – Partie 1-1
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Se plaçant dans le contexte d’approche de la version finale de l’Eurocode 4, cet article traite dans le détail du calcul des poteaux mixtes de section doublement symétrique, soumis à de la compression, à de la flexion uniaxiale ou biaxiale et à de l’effort tranchant. Les poteaux peuvent être considérés isolément ou se situer au sein d’une ossature rigide ou souple. Des aspects de dimensionnement liés à la résistance au cisaillement de l’interface acier-béton sont également abordés ainsi que certaines dispositions constructives pour l’enrobage des profilés et pour les armatures. Enfin, la méthode de calcul précédente est étendue au cas des poteaux à section monosymétrique, et quelques notions sont données pour le développement et l’utilisation de modèles de calcul plus généraux.
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- Version courante de juil. 2017 par Jean-Marie ARIBERT
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Méthode simplifiée de calcul1. Généralités
Une présentation générale des poteaux mixtes a été donnée au paragraphe 1.2.2 de l’article , montrant qu’il existe une grande variété de sections possibles, en distinguant toutefois deux grandes familles : les poteaux partiellement ou totalement enrobés de béton et les profilés creux remplis de béton. Comme les poteaux en acier, les poteaux mixtes présentent les avantages suivants :
-
une capacité portante élevée pour des dimensions de section relativement réduites ;
-
une facilité d’assemblage aux autres éléments, les poutres en particulier, en raison de la présence de la composante acier (cf. le paragraphe 1.2.3 de l’article ) ;
-
une aptitude à se déformer dans le domaine plastique et à avoir un comportement ductile.
De par la collaboration du béton avec l’acier, la solution d’un poteau mixte peut permettre une réduction appréciable de la section du profilé acier, par comparaison à la solution du poteau en acier seul, pour une capacité portante fixée. La protection apportée par le béton dans le cas de profilés partiellement ou totalement enrobés peut permettre de conférer à ces éléments une résistance élevée à l’incendie (cf. article ).
Les méthodes de dimensionnement des poteaux mixtes, développées dans le présent article, se basent sur l’Eurocode 4 – Partie 1-1, paru en mars 1992 en tant que norme expérimentale (ENV) et actuellement applicable, en totalité ou en partie, dans le cadre contractuel d’un marché public ou privé ; mais elles tiennent compte également de la version finale de l’Eurocode 4 – Partie 1-1 (EN) dont la traduction officielle en langue française est disponible depuis décembre 2004 [23].
Il convient ici de signaler une évolution importante, relative précisément au calcul des poteaux mixtes entre les versions ENV et EN, concernant la méthode de vérification des poteaux vis-à-vis de l’instabilité de forme lorsque ces poteaux sont comprimés et fléchis. Il existe en fait deux méthodes possibles :
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